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超狭空間指向性マイクロホンを用いた音声指令による電子機器制御

研究課題

研究課題/領域番号 16K21583
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 計測工学
リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関熊本高等専門学校

研究代表者

石橋 孝昭  熊本高等専門学校, 情報通信エレクトロニクス工学科, 准教授 (60455178)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード雑音除去 / 信号処理 / 計測工学
研究成果の概要

騒音環境下で電子機器を安定して音声制御をさせるための高雑音環境における雑音除去の実用化を目指す。荷物や資料などを持って両手がふさがっているときに電子機器を操作したい状況を想定し、電子機器に取り付けた複数のマイクロホンを用いて、目的とする発話者に対して方向だけでなく距離に対する指向性を強化形成する手法を新規に提案する。周囲雑音の影響を従来のものから大幅に低減し、独自に開発した目的話者音声を短時間処理で安定してリアルタイムに抽出するアルゴリズムを適用する。今回は電動車椅子の使用者を想定し、ジョイステックの操作なしで音声指令により電動車椅子を操作できる制御システムを構築する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

音声による電子機器の制御の利用を考えると、屋内のプライベート空間で使用されると思われる。周囲に他人がいる屋外で、スマートフォンなどの音声認識機能を利用する人を見かけないからである。したがって、発話者とマイクロホンの距離は1mよりも近く、騒音レベルや残響時間も、室内を想定して研究を進めた。そのため、これらの条件に基づいて雑音を抑制する関数を見つける本研究は、これからのIoTに関連した技術である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 10件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Two-Channel Microphone System with Variable Arbitrary Directional Pattern2018

    • 著者名/発表者名
      C. Okuma, K. Hayama and T. Ishibashi
    • 雑誌名

      革新的コンピューティング・情報・制御に関する速報

      巻: 12 号: 03 ページ: 229

    • DOI

      10.24507/icicel.12.03.229

    • ISSN
      1881-803X
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Target Human Speech Extraction Method Based on Silent Interval Detection2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ishibashi, K. Higuchi and C. Okuma
    • 雑誌名

      革新的コンピューティング・情報・制御に関する速報 - B:応用

      巻: 8 号: 12 ページ: 1603

    • DOI

      10.24507/icicelb.08.12.1603

    • NAID

      40021412052

    • ISSN
      2185-2766
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fast Blind Source Separation and Target Human Speech Extraction Method for Acoustic Signals2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ishibashi H. Shintani and K. Nagata
    • 雑誌名

      ICIC Express Letters

      巻: 11 ページ: 1715-1721

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Blind Source Separation Based on Rotation of Joint Distribution Without Inversion of Positive and Negative Sign2019

    • 著者名/発表者名
      M. Iikawa and T. Ishibashi
    • 学会等名
      7th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation for the Number of Sound Sources Using Directional Histogram of Observed Mixture Signals2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawakami and T. Ishibashi
    • 学会等名
      7th IIAE International Conference on Industrial Application Engineering 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extraction of Multiple Sound Signals using Two-Channel Microphone System with Variable Arbitrary Multi-Directional Pattern2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Oshiro, T. Ishibashi, K. Hayama, C. Okuma and K. Eguchi
    • 学会等名
      2019 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low Distortion Target Speech Extraction Method Using Two-Channel Microphone System2018

    • 著者名/発表者名
      T. Ishibashi, K. Inoue, C. Okuma and K. Eguchi
    • 学会等名
      IIAE International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Noise reduction method for multiple sound source signals and its application to two-channel microphone system2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ishibashi, K. Higuchi, C. Okuma and K. Hayama
    • 学会等名
      International Conference on Industrial Application Engineering
    • 発表場所
      福岡県北九州市(北九州国際会議場)
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Target sound extraction using silent interval of human speech2017

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi, C. Okuma and T. Ishibashi
    • 学会等名
      International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 発表場所
      大分県別府市(ビーコンプラザ)
    • 年月日
      2017-01-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Blind Source Separation and Human Speech Extraction for Three Sound Sources Using Silent Interval2017

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi, C. Okuma and T. Ishibashi
    • 学会等名
      IIAE International Conference on Intelligent Systems and Image Processing
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Two-Channel Microphone System with Variable Arbitrary Directional Pattern2017

    • 著者名/発表者名
      C. Okuma, K. Hayama and T. Ishibashi
    • 学会等名
      International Conference on Innovative Computing, Information and Control
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Silent Interval Detection and Target Human Speech Extraction2017

    • 著者名/発表者名
      K. Higuchi, C. Okuma and T. Ishibashi
    • 学会等名
      International Conference on Innovative Computing, Information and Control
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Blind Source Separation and Target Speech Extraction for Acoustic Signals2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ishibashi, S. Nakao and K. Nagata
    • 学会等名
      International Conference on Innovative Computing, Information and Control
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 無音区間を利用した短時間処理による目的話者音声抽出2016

    • 著者名/発表者名
      樋口佳奈, 大隈千春, 石橋孝昭
    • 学会等名
      電子情報系高専フォーラム
    • 発表場所
      熊本県合志市(熊本高等専門学校)
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 特定話者音声認識技術を用いた電動車椅子の制御2016

    • 著者名/発表者名
      川内智瑛, 石橋孝昭
    • 学会等名
      電子情報通信学会九州支部学生会講演会
    • 発表場所
      宮崎県宮崎市(宮崎大学)
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 騒音の同時分布を利用した話者音声の抽出2016

    • 著者名/発表者名
      樋口佳奈, 大隈千春, 石橋孝昭
    • 学会等名
      電子情報通信学会九州支部学生会講演会
    • 発表場所
      宮崎県宮崎市(宮崎大学)
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 観測信号の相関係数に基づく無音区間を利用した騒音環境下での話者音声抽出2016

    • 著者名/発表者名
      樋口佳奈, 大隈千春, 石橋孝昭
    • 学会等名
      産業応用工学会全国大会
    • 発表場所
      京都府京都市(京都市国際交流会館)
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 熊本高等専門学校 教員紹介

    • URL

      http://www.kumamoto-nct.ac.jp/gyouseki/1000029.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [備考] 石橋研究室 研究業績 | ユビキタスコミュニケーション研究部 熊本高等専門学校

    • URL

      http://www.ubi.te.kumamoto-nct.ac.jp/ishibashi/references/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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